120W 3路输出LED路灯驱动电源设计

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近几年能源危机的爆发,节能越来越被提到重要的位置上来。其中照明所消耗的能源所占的比重较大,不过随着近几年LED产业的发展,照明灯具逐渐开始采用节能、环保、高寿命的LED产品。由于LED自身的特殊光电特性,所以无法直接使用交流市电进行驱动,因此就需要专用的驱动电源进行驱动。同时为了保持LED节能、高寿命的特性,LED驱动电源需要实现高效率、高寿命。论文以LED的原理、发展和特性为引子,对LED驱动电源的特性及驱动方案进行了论述。详细论述了功率因数校正技术、半桥准谐振技术、多路输出技术、传导干扰抑制等关键技术。并在此基础上设计制作了一款120W3路输出LED路灯驱动电源。该方案使用临界模式的有源功率因数校正技术使功率因数达到较高值,同时为后级提供了一个稳定的输入电压。然后使用半桥准谐振结构进行DC-DC变换,输出使用TL431进行恒压,为多路输出级提供稳定电压输入。最后使用多组Boost结构进行3路输出,同时利用双运放AP4310对输出进行精确恒流。该设计使用的半桥准谐振结构实现了开关管的零电压开通和续流二极管的零电流关断,极大的减少了开关过程中能量损耗。并且对设计中遇到的驱动器稳定性和电磁兼容问题进行了分析而且提出了相应的解决方案。通过样机的测试所得出的结果符合相关的规定和标准。论文对设计的120W多路输出LED路灯驱动电源样机进行了相关的测试,采集了电路中关键点的波形并进行了分析。测试结果表明,该驱动器在宽电压条件下能够正常的进行120W的3路恒流输出,EMC达标,满载时功率因数大于0.97,整机效率达到93.3%。较好的达到了设计目标。
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